Имитационное моделирование элемента обшивки самолета при многоочаговом повреждении

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЦыбульник, С. А.
dc.contributor.authorОхота, Б. А.
dc.date.accessioned2020-04-12T16:37:39Z
dc.date.available2020-04-12T16:37:39Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. Errors in the design, improper maintenance, structural fatigue, and other factors lead to the destruction of airplane’s elements in the flight, which entails significant economic losses and human casualties. Analysis of the large number of accidents showed that the main causes of the disasters are: pilot errors, terrorists, fatigue of construction materials and (less) damage of fasteners. Simulation is mainly focused on collisions of an aircraft with a large object (for example, land or other aircraft). Objective. The purpose of this work is to study the stress-strain state of the airplane’s plating element in the presence of mounting defects. In this paper, with the help of SolidWorks software, a three-dimensional model of the airplane’s plating element with rivets was constructed. Results. To determine the vector fields of air flow velocity and its pressure in the ANSYS software, simulation of the wind load on the airplane’s plating element was carried out using its constructed geometric model. Static analysis was performed in case of damage (including multi-site), which led to the loss of different rivets: the plating element without damage (standard), one rivet was destroyed in the middle of the upper row of the riveted seam, one rivet was destroyed in the middle of the upper row of rivets, two rivets were destroyed in the middle of the upper row of rivets, three rivets were destroyed in the middle of the upper row of rivets, one rivet in the upper left corner was destroyed. Conclusions. The analysis of the results allowed to determine the stress-strain state of the airplane’s plating element in the presence of multi-site damage of riveted joints. It is shown, that the absence of a single rivet in the center of the horizontal upper seam does not lead to a change in the stress-strain state of the entire plate, but the stress of the neighboring rivets increased by almost 16 %. The same pattern (stress increasing) is observed during multi-site damage of the airplane’s plating element (simultaneous destruction of several rivets). It is shown, that in the absence of one rivet on the left edge, the distribution of stresses and displacements of the plate changes insignificantly.en
dc.description.abstractruОшибки в проекте, неправильное обслуживание, усталость элементов конструкции и прочие факторы приводят к разрушению элементов обшивки самолета в полете, что влечет за собой значительные материальные убытки и жертвы среди людей. Анализ большого количества аварий показал, что основные причины катастроф это: ошибки пилотов, террористы, усталость материалов конструкции и (реже) разрушение крепежных элементов. Имитационное моделирование в основном сосредоточено на столкновениях самолета с крупным объектом (например, землей или другим самолетом). Поэтому целью данной работы является исследование напряженно-деформированного состояния элемента обшивки самолета при наличии дефектов крепления. В данной работе с помощью программного обеспечения SolidWorks была построена трёхмерная модель элемента обшивки самолёта с заклёпками. Для определения векторных полей скорости воздушного потока и его давления в программном комплексе ANSYS проведено имитационное моделирование ветровой нагрузки на элемент конструкции с использованием его построенной геометрической модели. Анализ полученных результатов позволил определить напряженно-деформированное состояние элемента обшивки самолета.ru
dc.description.abstractukПомилки в проекті, неправильне обслуговування, втома елементів конструкції та інші фактори призводять до руйнування елементів обшивки літака в польоті, що тягне за собою значні матеріальні збитки та жертви серед людей. Аналіз великої кількості аварій показав, що основні причини катастроф це: помилки пілотів, терористи, втома матеріалів конструкції і (рідше) руйнування кріпильних елементів. Імітаційне моделювання в основному зосереджено на зіткненнях літака з великим об'єктом (наприклад, землею або іншим літаком). Тому метою даної роботи є дослідження напружено-деформованого стану елемента обшивки літака при наявності дефектів кріплення. У даній роботі за допомогою програмного забезпечення SolidWorks була побудована тривимірна модель елемента обшивки літака з заклепками. Для визначення векторних полів швидкості повітряного потоку і його тиску в програмному комплексі ANSYS проведено імітаційне моделювання вітрового навантаження на елемент конструкції з використанням його побудованої геометричній моделі. Аналіз отриманих результатів дозволив визначити напружено-деформований стан елемента обшивки літака при наявності багатоосередкового пошкодження клепаних швів. Показано, що відсутність однієї заклепки в центрі горизонтального верхнього шва не призводить до зміни напружено-деформованого стану всієї пластини, але напруження на сусідні з нею заклепки зростає майже на 16 %. Така ж картина (зростання напружень) спостерігається при багатоосередковому пошкодженні (одночасне руйнування декількох заклепок). Показано, що при відсутності однієї заклепки з лівого краю незначним чином змінюється розподіл напружень і переміщень пластини.uk
dc.format.pagerangeС. 93-100uk
dc.identifier.citationЦыбульник, С. А. Имитационное моделирование элемента обшивки самолета при многоочаговом повреждении / С. А. Цыбульник, Б. А. Охота // Вісник НТУУ «КПІ». Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2018. – Вип. 55(1). – С. 93-100. – Бібліогр.: 16 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.55(1).2018.135844
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32862
dc.language.isoruuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Серія Приладобудування : збірник наукових праць, Вип. 55(1)uk
dc.subjectімітаційне моделюванняuk
dc.subjectANSYSuk
dc.subjectзаклепкове з'єднанняuk
dc.subjectбагатоосередкове пошкодженняuk
dc.subjectsimulationuk
dc.subjectrivetuk
dc.subjectmulti-site damageuk
dc.subjectимитационное моделированиеuk
dc.subjectзаклепочное соединениеuk
dc.subjectмногоочаговое повреждениеuk
dc.subject.udc004.925.8:519.876.5uk
dc.titleИмитационное моделирование элемента обшивки самолета при многоочаговом поврежденииru
dc.title.alternativeІмітаційне моделювання елемента обшивки літака при багатоосередковому пошкодженніuk
dc.title.alternativeSimulation of the airplane's plating element with multi-site damageen
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-SPr_2018-55_P93-100.pdf
Розмір:
704.97 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 55(1)